Technique LCD : overdrive, contraste et angles

Le mot magique : "overdrive"

Après l’avoir négligé pendant des années, les constructeurs se sont rendus compte que la réactivité des écrans est un point déterminant dans la qualité. Ne croyez pas que l’importance de la vitesse des cristaux était évidente pour tous : de nombreux constructeurs nous ont soutenu le contraire pendant des années estimant que cette notion passait à des années lumière au dessus de la tête des clients. Dans le même genre, il en existe toujours quelques uns (de plus en plus rares heureusement) à ne pas considérer le problème des pixels morts comme en étant vraiment un et à toujours refuser d’offrir la moindre garantie à leurs clients. Mais je dérive, revenons à nos moutons.

Rappels de base : temps de réponse, ISO

La réactivité est censée être représentée par le "temps de réponse" dans les caractéristiques des moniteurs. La définition du temps de réponse (TR) a été posée par l’organisme mondial de normes, ISO. Elle impose d’additionner les temps de montée (temps nécessaire pour passer d’un point blanc au noir à l’écran) avec celui de descente (chemin inverse, temps du noir au blanc).

Deux cellules de cristaux liquides.
A gauche point blanc, à droite point noir.
Nous nous sommes vite rendu compte (dès le premier comparatif LCD en fait) que cette valeur n’avait que peu de rapport avec la réactivité réelle des écrans. Par exemple, en 2001, c’est un écran doté d’un temps de réponse de 40 ms qui dans la pratique se révélait le plus réactif. Il était pourtant opposé à des moniteurs 25 ms. La cause en est que nous ne jouons pas en deux tons, noirs et blanc, mais en couleur. Entendons nous quand même. Nous, humains, voyons des couleurs mais l’écran travaille pour sa part en niveaux de gris. Chaque cellule de la dalle émet un niveau de lumière variable en principe sur 256 niveaux. Devant chaque cellule, remplie de cristaux liquides, se trouve un filtre vert, rouge ou bleu. La juxtaposition des trois nous permet de voir une image en couleur (voyez cet autre article pour comprendre le principe de fonctionnement des écrans).

Premières mesures entre gris

Le temps de réponse ISO se définit donc ainsi : TR = 255 (blanc) – 0 (noir) – 255 (blanc).
Se posent alors deux problèmes. Si l’on mesure TR = 255 (blanc) – 128 (gris moyen) – 255 (blanc), ce temps est presque toujours radicalement différent. L’écart peut être de l’ordre de 25 ms pour le TR ISO, contre plus de 100 ms pour le passage blanc – gris - blanc. D’où l’utilité pourrait on croire de ne pas se contenter de mesurer le TR ISO, mais tous les passages du blanc vers une autre nuance. Cela donne un graphique de ce type :

Temps de réponse de blanc à gris (ms)
C’est effectivement déjà plus précis. Sur un tel exemple, on voit clairement que le temps de blanc à gris peut être bien plus lent que sa transition vers le noir.
Pour autant, cela reste insuffisant et dans certains cas flatteurs (quand les temps mesurés avec cette méthode restent faibles) cela peut se révéler trompeur. Car ces temps de blanc à gris sont également très différents de ceux entre niveaux de gris.

Les barres représentent des temps de montée ou de descente seulement
Par exemple, sur ce graphique fourni par Nec :
TR ISO = (0 - 255) 18 + (255 - 0) 7 = 25 ms,
TR MAX d’un passage de blanc à gris = 0 – 192 – 0 = (0 - 192) 38 + (192 - 0) 5 = 43 ms environ (72 % > TR ISO),
TR MAX tous niveaux de gris = 255 – 160 – 255 = (255 - 160) 55 + (160 - 255) 36 = 91 ms environ (264 % > TR ISO).

C’est également ce que nous avions constaté en septembre dernier (Cf cet article), sans aller aussi loin dans le nombre de mesures. Petite différence avec le graphique précédent : les barres ne rapportent pas simplement un temps de montée, mais le temps de réponse complet d’une couleur à l’autre (montée + descente).

Les barres représentent des temps de réponse complets (montée + descente)
Ces graphiques mettent en évidence un point : accélérer le TR ISO ne suffit pas pour améliorer sa réactivité, il faut accélérer toutes les transitions de couleur !